Question

2．胰島素分子是一種蛋白質(zhì)分子，現(xiàn)有如下材料：
①胰島素含有2條多肽鏈，A鏈含有21個(gè)氨基酸，B鏈含有30個(gè)氨基酸，2條多肽鏈間通過(guò)2個(gè)二硫鍵（二硫鍵是由2個(gè)“一SH”連接而成的）連接，在A鏈上也形成1個(gè)二硫鍵，如圖所示為結(jié)晶牛胰島素的平面結(jié)構(gòu)示意圖．
②不同動(dòng)物的胰島素的氨基酸組成是有區(qū)別的，現(xiàn)把人和其他動(dòng)物的胰島素的氨基酸組成比較如下：
豬：B鏈第30位氨基酸和人不同；
馬：B鏈第30位氨基酸和A鏈第9位氨基酸與人不同；
牛：A鏈第8、10位氨基酸與人不同；
羊：A鏈第8、9、10位氨基酸與人不同；
天竹鼠：A鏈有8個(gè)氨基酸與人不同，B鏈有10個(gè)氨基酸與人不同．
根據(jù)以上材料回答下列問(wèn)題：
（1）胰島素分子中含有肽鍵49個(gè)．
（2）這51個(gè)氨基酸形成胰島素后，相對(duì)分子質(zhì)量比原來(lái)51個(gè)氨基酸的總分子量減少了888．
（3）構(gòu)成胰島素分子的基本單位的結(jié)構(gòu)通式是．
（4）胰島素的兩條肽鏈?zhǔn)窃诤颂求w上通過(guò)氨基酸的脫水縮合作用形成的，而二硫鍵則是后續(xù)的加工形成的．
（5）胰島素分子與其他蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不同的直接原因是構(gòu)成胰島素分子的氨基酸種類(lèi)、數(shù)目、排列順序、肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同．
（6）如果要為糖尿病人治療必須用動(dòng)物體內(nèi)的胰島素的話(huà)，最適宜的動(dòng)物是豬．

Answer 1

分析 1、構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，其結(jié)構(gòu)通式是，即每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上，這個(gè)碳原子還連接一個(gè)氫和一個(gè)R基，氨基酸的不同在于R基的不同；構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種．
2、氨基酸通過(guò)脫水縮合形成多肽鏈，而脫水縮合是指一個(gè)氨基酸分子的羧基和另一個(gè)氨基酸分子的氨基相連接，同時(shí)脫出一分子水的過(guò)程；氨基酸形成多肽過(guò)程中的相關(guān)計(jì)算：肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)一肽鏈數(shù)，蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)目×氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量一脫去水分子數(shù)×18．
3、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的直接原因：構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類(lèi)、數(shù)目、排列順序和肽鏈的空間結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別．
4、分析題圖：題圖是胰島素分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，胰島素含有2條多肽鏈，A鏈含有21個(gè)氨基酸，B鏈含有30個(gè)氨基酸，2條多肽鏈間通過(guò)2個(gè)二硫鍵（二硫鍵是由2個(gè)“一SH”連接而成的，形成每個(gè)二硫鍵脫去一分子氫）連接，在A鏈上也形成1個(gè)二硫鍵．

解答 解：（1）胰島素分子中含有肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=（21+30）-2=49個(gè)．
（2）這51個(gè)氨基酸形成胰島素的過(guò)程中脫水?dāng)?shù)=（21+30）-2=49個(gè)，形成3個(gè)二硫鍵的過(guò)程中共脫去3分子氫，所以由51個(gè)氨基酸形成該胰島素的過(guò)程中，其相對(duì)分子質(zhì)量比原來(lái)51個(gè)氨基酸的總分子量減少49×18+2×3=888．
（3）構(gòu)成胰島素分子的基本單位是氨基酸，其結(jié)構(gòu)通式是．
（4）胰島素的兩條肽鏈?zhǔn)窃诤颂求w上通過(guò)氨基酸的脫水縮合作用形成的，而二硫鍵則是后續(xù)的加工形成的．
（5）胰島素分子與其他蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不同的直接原因是構(gòu)成胰島素分子的氨基酸種類(lèi)、數(shù)目、排列順序、肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同．
（6）胰島素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性決定了其功能的多樣性，上述題干②所列的幾種動(dòng)物的胰島素中，豬的胰島素只有β鏈第30位氨基酸與人的不同，與人的胰島素的差異最小，因此要為糖尿病人治療必須用動(dòng)物體內(nèi)的胰島素的話(huà)，最適宜的動(dòng)物是豬．
故答案為：
（1）49 
（2）888
（3）
（4）脫水縮合 
（5）構(gòu)成胰島素分子的氨基酸種類(lèi)、數(shù)目、排列順序、肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同 
（6）豬

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合胰島素分子的結(jié)構(gòu)圖解，考查蛋白質(zhì)的合成--氨基酸脫水縮合的知識(shí)，考生識(shí)記氨基酸的結(jié)構(gòu)通式、明確氨基酸脫水縮合的過(guò)程和蛋白質(zhì)多樣性的直接原因、掌握氨基酸脫水縮合過(guò)程中的相關(guān)計(jì)算是解題的關(guān)鍵．